区位因素与高科技产业空间集聚的相关模型，本文主要内容关键词为：区位论文,高科技产业论文,模型论文,因素论文,空间论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
20世纪60年代以来，科学技术的迅速发展，尤其是高新技术产业的兴起，对传统的区域经济发展理论带来了巨大的挑战。一些以初级生产要素发展起来的区域和产业的地位不断下降，相反，由再生性高级生产要素发展起来的区域和产业的地位在不断攀升。高科技产业为什么在一些地区集聚发展并获得成功？或者更一般地说，高科技产业的集聚发展需要具备什么样的区位因素条件？这是本文讨论的中心议题。
一、相关文献及假说
1.产业集聚的动因：区位因素的诠释
目前，经济学家发展了一系列的理论来解释产业集聚现象，而这些理论又与特殊的区位因素相联系。归纳起来，大致有以下几种：
（1）要素禀赋论。古典区域经济理论认为，在一定条件下，一国将集中利用本国相对充足且便宜的要素进行生产，产业的集聚应发生在要素禀赋丰富的地方，这些要素包括运输因子、劳动力因子、自然资源因子和集聚因子（注：[德]阿尔弗雷德·韦伯：《工业区位论》，商务印书馆1997年版。）。（2）集聚经济论。Marshall认为，空间集聚的中小企业是为了获取正的溢出效应，即大量中小企业的集聚可以产生集聚经济，包括专业化的支持性服务、专业化的劳动力市场和协同创新的网络组织（注：[英]马歇尔：《经济学原理》，商务印书馆1997年版。）。（3）偶然因素论。新国际贸易理论认为，空间集聚是建立在某些行业具有规模报酬递增的技术特征基础之上的（注：Krugman P.,Increasing returns and economic geograghy.Journal of Political Economy,1991,pp.483-499.）。新经济地理学以劳动力要素的完全流动为前提，以相同生产结构的两个地区为初始条件，指出由于偶然因素的作用使一个地区的制造业厂商进入另一个地区，从而最终导致制造业在另一个地区集聚的结果。刘军国也认为，产业集聚往往是由于一个技术创新所导致的报酬递增的结果，其产生有很大的偶然性（注：刘军国：《传统产业集聚中的报酬递增》，《技术经济》2001年第1期。）。（4）制度创新论。我国一些学者认为，一些产业集聚现象与“国退民进”有直接的关系，而其机理在于制度创新导致交易成本的降低从而为产业集聚形成提供了深层次的保障（注：邱成利：《制度创新与产业集聚的关系研究》，《中国软科学》2001年第9期。）。（5）钻石模型论。Porter提出一个分析国家竞争力的架构——钻石体系，认为一个国家的某些产业之所以获取国家竞争力，要具备6个因素——生产因素、需求条件、相关产业和支持性产业、企业战略与结构、机会和政府。并指出钻石体系推动产业竞争优势趋向集群式分布，而以上6因素也成为促使产业集聚的区位因素（注：[美]迈克尔·波特：《国家竞争优势》，李明轩、邱如美译，华夏出版社2002年版。）。
除以上各种观点外，还有从文化因素、社会因素尤其是企业家的偏好以及当地的社会经济环境角度对产业集聚加以解释，认为其在厂商的空间集聚过程中起很大的作用。
综合上述观点，以上各种理论都在强调不同的因素在产业集聚中的作用。其中，要素禀赋论强调地理位置、一般人力资源、自然资源和集聚经济等因素，这些因素属于一个国家的天然生产因素，在全球知识经济迅猛发展的今天已很难有更大的解释力；集聚经济论重视集聚经济对产业集聚的影响，但却无法解释为什么集聚会发生在某一地点而不是其他地点；偶然因素论以技术创新和规模经济来阐释产业集聚现象，但依然无法解释技术创新背后的制约因素；制度创新论从制度变迁的角度阐释产业集聚，把交易成本的降低作为产业集聚的要因，也不免有所偏颇。相对比较完善的理论解释是钻石模型论。实际上，该理论是以上4种理论的综合，利用生产要素（含人力资源、天然资源、知识资源、资本资源、基础建设）、市场需求、相关及支持行业集聚经济、市场机遇、政府政策等因素能够对产业集聚现象给予较为全面的解释。
2.高科技产业空间集聚的区位因素
高科技产业是一个知识，技术、资金、信息密集的产业，其重要特征是以人力资本、高科技知识等为代表的高级生产要素取代了传统的以地理位置、自然资源、一般劳动力为代表的初级生产要素。如果说以传统生产要素为依托建立起来的产业集聚具有的是静态比较优势，那么以高级生产要素为主形成的产业集聚则更具有持续的动态竞争优势。
Porter提出了一个分析区域及国家竞争力的模型，认为高科技产业集聚的形成条件应包括4种策略资源：高品质人力资源、技术基础设施、知识资源和资本资源。其中，高品质人力资源被认为是高科技公司的最重要资源，是公司的重要资产，而非一般的生产成本。拥有高素质的技术人员将使公司能创造出新产品，因此更有竞争力（注：Porter,M.E.,Clusters and The New Economics of Competition.Harvard Business Review,November-December,1998,pp.77-90.）。
Sabourin & Pinsonneaut在探讨加拿大生物科技产业集聚的竞争力时指出Porter所说的4个集聚要素的关系。他们认为4个策略资源具有一个连续路径的因果关系（注：Sabourin,V.& Pinsonneault,I.,Strategic Formation of Competitive High Technology Clusters.International Journal of Technology Management,13,2,1997,pp.165-178.）。最初，高品质人力资源扮演创造集聚关系的关键角色，推动整个高竞争力空间集聚的形成；知识资源则扮演保护知识资产的角色；技术基础设施成为发展新产品与研发技术的能力；最后，丰富的资本资源成为技术发展及商业化的推动因素，并使两者取得乘数效果。
Bahrml & Evans以6个因素来描述美国硅谷的高科技产业集聚现象，并详细指出这些区位因素如何互相影响而使集聚产业得以成功。这6个因素分别为（1）大学及研究机构；（2）风险性资产；（3）支持性的基础设施；（4）高素质的人才；（5）创业家精神；（6）领先使用者（注：Bahraml,H.& Evans,S.,Flexible Re-Cycling and High-Technology Entrepreneurship.California Management Review,37,3,1995,pp.62-89.）。
国内一些学者也提出高科技产业集聚的一般区位因素，包括智力密集区、风险资金密集区、集聚经济、政府的优惠政策、较好的自然环境和基础设施。
综合过去学者对高科技产业空间集聚现象形成的区位因素研究，本文归类出5项较为重要，也较常为学者所提及的因素，作为本研究所定义的高科技产业空间集聚的区位因素，它们是高品质人力资源、技术知识、资本资源、基础设施、聚集经济。其中，前4项也称为地方因素，后1项称为集聚因素。值得一提的是，在4种地方因素中，高品质人力资源和技术知识具有很高的流动性和吸附性，资本资源次之，而基础设施则基本不流动。本文认为地方因素和集聚因素都对高科技产业集聚产生正向影响，但首先影响产业空间集聚的因素应是地方因素。高科技区位因素与高科技产业空间集聚的关系假说可用图1表示：
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图1 高科技区位因素与高科技产业空间集聚的关系假说
二、高科技区位因素与高科技产业空间集聚的理论模型
下面，我们就对以上提出的假说从理论上加以证明。
1.模型
基本假定：
假设1：高科技企业A是一个追求收益最大化的外来投资者，与当地的企业没有关键性的人文联系，即没有事先建立相应的关系网络，且对网络的具体收益信息不很了解。
假设2：企业欲投资区域的资源分布不均。
假设3：企业对各地区的资源分布信息有较全面的了解，即信息基本对称。
假设4：城市各区位上的产品价格和要素价格都相同。
根据前述假说，高品质人力资源、技术知识资源、资本资源、基础设施、聚集经济与高科技产业空间集聚存在某种函数关系，即
SA=SA（L，T，K，I，A[，e]）
（1）
其中，SA是空间集聚，L，T，K，I，A[，e]分别是高品质人力资源、技术知识资源、资本资源、基础设施，聚集经济。
下面，我们就是要证明在要素价格一定的前提下，5因素与企业空间集聚存在着正向相关关系。
首先，我们证明4种地方因素与产业空间集聚的相关关系。现在为简练，假设厂商在某区域的生产由两种投入要素构成：L，K，其中L是劳动，K是固定投入要素资本，生产函数可写为Y=f（L，K）。设投入要素L和K的价格为W[，1]和W[，2]，产出品的价格为P，则厂商的利润函数为：
π[，0]=P·Y-W[，1]L-W[，2]K（2）
将其调整可得到等利润线：
Y=π[，0]/P+W[，2]/P·K+W[，1]/P·L（3）
在一般地区生产，生产函数为Y=f（L，K），其产出为Y[，0]，利润为π[，0]，所以可以用图2的L[，1]表示。而在区域B各生产要素的边际产品价值与边际要素成本的关系有：
VMP[，L]=MR×MPP[，L]＞MFC[，L]=dTC/dL
（4）
VMP[，K]=MR×MPP[，K]＞MFC[，K]=dTC/dK
（5）
图2 不同区域的等利润线
因此，在同等产品价格的情况下，区域B的生产就可以获得超过一般地点的利润，设为π[，1]，此时，等利润线就表现为原有利润线的平行上移，如图2的L[，2]。
因此，企业的理性选择将是在区域B设点，而不是在其他地点。这也就证明了高品质人力资源等地方因素与空间集聚成正相关关系。
但是，问题并非就此作罢。因为像区域B这样的地点，从长期来看，即使能找到，也由于现实中随着各厂商在该空间的集聚，而导致各生产要素的价格上升，从而失去了相对优势，使各空间达到集散的均衡，如图3所示。
图3 长期里要素需求推动价格上扬示意图
图3说明，在长期里，随着各厂商在区域B的聚集和竞争，区域B内各生产要素的价格不断升高，如从M[，1]上升为M[，2]，从而失去了原有的优势。
2.考虑聚集经济因素下的模型
下面，我们考虑聚集经济因素对空间集聚的影响，并增加以下假设：
假设5：企业A在B地失去地方因素优势后逐步尝试与周边企业进行某些生产协作、信息技术交流等活动，并开始获取聚集经济。
从前人对聚集经济的研究成果可知，由于企业间的空间集聚，能获取运输成本节约、规模经济、知识信息外溢等聚集经济利益，而且企业在空间的集聚不仅产生聚集经济，也会产生聚集不经济。也就是说，聚集经济在某个集聚点获得最大值，之后又随空间集聚度的增加而下降。空间集聚与聚集经济的关系可表示为一条开口向下的抛物线，如图4所示。
图4 空间集聚与聚集经济的关系图
假设空间集聚与聚集经济的关系表示为y=ax[2]+bx+c（a＜0），则作为其反函数的聚集经济与空间集聚的关系则可表示为
可见，在y∈（0，（-b/2a）），d[，y]/d[，x]＞0，即聚集经济与产业空间集聚成正相关。实际上，作为追求利润最大化的经济人，企业会在点（（4ac-b[2]/4a），（-b/2a））停止集聚，因为在此点上，集聚厂商能获得最大的聚集经济。
三、实证研究
1.问卷设计
本研究采用问卷调研法收集数据。高科技区位因素共列出11项包括：（1）能找到足够高学历人才；（2）能找到足够专业技术人才；（3）能获得大学或研究机构的资源；（4）能获得长期的资本支援；（5）能获得短期的资金支援；（6）能获得充沛的水电及土地资源；（7）通讯设施很完善；（8）能及时准确地获取市场信息；（9）运输道路很通畅；（10）能获得良好的社会服务（包括海关、法律服务等）；（11）能获得良好的生活环境。由于集聚经济很难用适当的指标进行测量，因此暂不做检验。
空间集聚包括：（1）与上游厂商空间集聚；（2）与下游厂商空间集聚；（3）与同业厂商空间集聚；（4）与非电子厂商空间集聚；（5）与非营利机构空间集聚；（6）与学术机构空间集聚6个维度。问卷设计采用李克特7点衡量法（Likert）赋予变量7个衡量尺度，从高至低赋值为7、6、5、4、3、2、1分。
2.样本特性
本文的实证研究对象为在东莞投资于电子制造业的台商。这里，我们采用中华人民共和国国家统计标准GB/T4754-94的分类方法，将电子制造业范围划定为：电子计算机制造业、电子器件制造业、电子元件制造业、日用电子器具及其他制造业4类。并根据2004年《东莞台商名录》，将653家电子制造企业按照细化产业类别的结构进行分层随机抽样，抽出的样本为电子计算机制造业41个，电子器件制造业29个，电子元件制造业为42个，日用电子器具及其他电子制造业为33个，共计145个。通过东莞市台办和台协的层级渠道运用电子邮件、传真或人员亲送的方式将问卷发放。经多方催收，共回收问卷128份，扣除13份填答不完全的，实际有效问卷为115份，有效回收率为79.31％。为了避免回收问卷产生推断误差，故以产业细化类别对115份有效回收问卷与653家研究总体分布间是否存在显著差异进行检定。分析结果显示，无明显差异（P=0.3541）。根据115份有效问卷，笔者总结了一些样本的特性（见表1）。
表1 样本特性
企业数比重（％）企业数 比重（％）
电子行业 从业人数
电子电脑
35
30.43 300以下 22 19.13
电子器件
22
19.13 300-800 32 27.83
电子元件
33
28.70 800-200041 35.65
日用电子
25
21.74 2000以上20 17.39
器具制造业
近3年平 时间
100万 18
15.65
1-2年 12 10.43
100— 46
40.00
2-5年 65 56.52
300万$
300— 40
34.78
5-10年 20 17.39
3000万$
30000万11
9.57
10年以上18 15.66
总计
115 100％
总计 115
100％
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3.高科技区位因素描述性统计及主成分分析
由表2可知，整体而言，台商对东莞投资区位的满意度在4左右，最高值都不超过5。相对较满意的因素是通讯设施、专业技术人才的供应和短期资金的获取，而比较不满意的是长期资本的获取、运输通道的顺畅和大学及研究机构资源的获取。对11个高科技区位要素进行相关分析的结果表明，各要素之间存在着一定程度的相关性。因此，我们有必要采用统计降维技术以找出主要的区位因素。在这方面，因子分析是一种较为常见的方法。我们采用主成分分析和Varimax直角转轴法提取4个因子，所有4个因子的特征值都大于1。这4个因子可以解释总方差的81.02％。第一、第二个因子分别解释总方差的33.23％和23.24％。第三、第四个因子分别解释总方差的13.00％和11.54％。在每个因子中，我们列出了因子载荷量大于0.50的区位因素。其中，第一个因子主要包括能找到足够专业技术人才（0.821）、能获得大学或研究机构的资源（0.802）、能获得短期的资金支援（0.794）、能获得长期的资本支援（0.751）、能获得充沛的水电及土地资源（0.681）、能找到足够高学历人才（0.523），由于该因子基本涵盖了高科技产业生产所需要的基本要素，称为基本生产要素因子。第二个因子主要反映能获得良好的生活环境（0.877）、能获得良好的社会服务（0.839）、能找到足够高学历人才（0.574），因此可以称为社会服务及环境因子。这里，高学历人才的获取可以看成是政府在提供高素质人才服务方面的衡量指标。第三个因子主要包括通讯设施很完善（0.867）、信息获取及时准确（0.845），我们可以称其为信息通讯因子。最后一个因子是运输通道很通畅（0.957），很显然可以叫做运输因子。由于篇幅关系，不再将具体的结果列成表格。
表2 东莞高科技区位因素的描述性统计
得分平均标准
东莞的高科技区位因素状况 名次值 差
通讯设施很完善 14.7645
1.32564
能找到足够专业技术人才 24.5291
1.44198
能及时准确地获取市场信息
34.4789
1.27431
能获得短期的资金支援
44.3356
1.49550
能获得充沛的水电及土地资源 54.3113
1.38441
能获得良好的社会服务
64.2667
1.28877
能获得良好的生活环境
74.2378
1.13664
能找到足够高学历人才
84.2112
1.27937
能获得长期的资本支援
94.1667
1.37422
运输通道很通畅103.9309
1.25762
能获得大学或研究机构的资源113.7010
1.26570
资料来源：作者整理
4.检验模型
为验证高科技区位因素与高科技产业空间集聚的相关关系，我们将空间集聚分为6个维度，并作为因变量，区位因素4个因子作为自变量分别与之进行多元回归，回归模型如下：
UEA=M[，1]+β[，11][*]BPF+β[，12][*]SSE+β[，13][*]IFC+β[，14][*]TPR+E[，1]
DEA=M[，2]+β[，21][*]BPF+β[，22][*]SSE+β[，23][*]IFC+β[，24][*]TPR+E[，2]
SEA=M[，3]+β[，31][*]BPF+β[，32][*]SSE+β[，33][*]IFC+β[，34][*]TPR+E[，3]
NEA=M[，4]+β[，41][*]BPF+β[，42][*]SSE+β[，43][*]IFC+β[，44][*]TPR+E[，4]
NPA=M[，5]+β[，51][*]BPF+β[，52][*]SSE+β[，53][*]IFC+β[，54][*]TPR+E[，5]
ROA=M[，6]+β[，61][*]BPF+β[，62][*]SSE+β[，63][*]IFC+β[，64][*]TPR+E[，6]
其中，UEA、DEA、SEA、NEA、NPA、ROA分别代表厂商与上游、下游、同业、非电子、非营利机构和学术机构空间集聚，BPF、SSE、IFC、TPR依次代表基本生产要素因子、社会服务和环境因子、信息通讯因子和运输通道因子。
检验结果见表3。由表3可知，各区位因子与空间集聚各维度的相关系数都为正，且达到一定的显著水平，尤其是与“与上游厂商空间集聚”、“与同业厂商空间集聚”和“与非营利机构空间集聚”的回归在0.01的水平显著，因此，原假说基本成立。但是，由于其和空间集聚的其他回归显著水平不高，说明假说还有待进一步的证明。
表3 模型检验结果
UEA
DEA
SEA NEANPA
ROA
BPF 0.229（2.031）**0.201（1.808）*0.236（2.367）** 0.201（1.697）*
0.187（1.672）* 0.223（1.744）*
SSE0.171（1.729）* 0.174（1.699）*0.313（2.779）***0.226（1.723）*
0.382（2.913）***0.072（0.199）
IFC-0.176（-0.964）-0.075（-0.347）0.101（0.591） -0.289（2.283）** -0.131（-0.711） 0.039（0.187）
TPR 0.494（2.894）*** -0.119（-0.587）0.207（1.698）* 0.023（0.129）-0.070（-0.405）-0.226（-1.762）*
观察 115
115115 115
115 115
复相 0.698 0.324 0.6770.493 0.557
0.346
校正 0.457 0.0803 0.3980.172 0.230
0.0652
F6.276 2.143 5.3362.684 3.119
2.003
此外，从表3来看，运输道路的通畅还是影响台商与上游厂商集聚东莞的根本因素。这说明东莞依靠发达的交通线路和良好的地理区位曾吸引了大量的上下游台商在此投资。而良好的社会服务和生活环境则是其与同业厂商和非营利机构集聚东莞的根本因素。但出人意料的是，信息通讯因子竟然与台商和非电子厂商的集聚显著副相关。其实，这也是合乎情理的。现代电子科技和互连网的发达，已导致跨国公司可以走出国门向全球发展。因此，通讯科技越发达，台商越可能在更大的地理区域发展。
四、结论与思考
通过理论证明和实证分析，我们基本可以得出以下结论：包括高素质人力资源、技术知识资源、资本资源和基础设施在内的高科技区位因素对高科技产业的空间集聚确实有正向相关影响。但是，由于影响只在局部显著（与上游、同业、非营利机构空间集聚的回归在0.01的水平上显著，与非电子厂商在0.05的水平上显著，而与下游和学术机构的空间集聚则只有0.1的显著水平），我们认为两者具体的关系尚需进一步的实证证明。至于导致局部显著的原因是否是由于实证对象的选择出现偏差，我们认为不能排除这种可能。对于台商在大陆投资的电子制造业，台湾学者高长在《台湾电子产业两岸分工与全球布局策略》一文中曾提出：多数台商在大陆的生产活动是承接国际大厂的OEM订单，虽制造在大陆进行，但研发、技术、管理、营销等主要活动仍留在台湾，大陆的优势在于低廉的土地及人力成本。由此，我们可以推断，在大陆的台商IT业，虽名为高科技产业，但实际上在大陆的这部分产业链的技术含量并不高。于是，我们不难理解这一事实：为什么在回归中，我们发现影响台商在东莞集聚的因素中运输道路的通畅和社会服务及生活环境的优良是2个甚至比高科技人力和技术资源更为重要的因素。
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